本发明公开了一种富水砂层冻结壁缺陷快速处治装置和方法，处治装置包括干冰柱、冻结系统、干冰柱装填系统、保温箱系统。保温箱系统内含若干个干冰柱及对应的干冰柱装填系统；干冰柱由‑78.9°C颗粒状干冰压制而成，冻结系统包括冻结管内管、冻结管外管、冻结管肋、锥形头、加强环、冻结管帽、透气孔、固定销钉、外拉板、外拉杆、外拉杆连接部；干冰柱装填系统包括保温管外管、保温管内管、保温管肋、保温管顶板、限位杆、限位板、顶入杆、顶入板；本发明采用专门设计的干冰柱装填系统作为干冰装填工具，并辅助有双重保温效果的专用保温箱，可以快速换填冷冻剂，从而得到紧急状态下迅速冻结局部缺陷的效果。